Análisis de las estrategias de diseño de patentes de circuitos electrónicos de la encuesta sobre suministro de energía de arranque de emergencia para automóviles 337 de EE. UU.
Debido a sus amplias perspectivas de mercado en Europa y Estados Unidos, donde las tasas de penetración de automóviles son relativamente altas, ha atraído a muchos fabricantes nacionales de crossover para vender en Estados Unidos. Los productos chinos son rentables y la cuota de mercado de NOCO, el tradicional gigante del suministro de energía de emergencia en Estados Unidos, se ha visto erosionada. Además, en el contexto del conflicto comercial entre China y Estados Unidos en los últimos años, NOCO ha presentado demandas conforme a la Sección 337 contra empresas, incluidas decenas de fabricantes chinos, por motivos de competencia desleal, como la infracción de derechos de propiedad intelectual. Debido a la gran cantidad de empresas involucradas en el caso, desde la producción hasta la venta de terminales, todas figuran como imputadas. Este caso se puede llamar una investigación de nivel de bomba nuclear 337 en la industria.
? El caso de la familia de patentes matriz involucraba: ¿9.007.015 dólares estadounidenses? ¿Dispositivo portátil de arranque de batería de vehículo con protección de seguridad?
? Los demandados son en su mayoría fabricantes chinos, especialmente empresas de Shenzhen;
70mai Co., Ltd. ATD Tools, Inc. Advance Auto Parts, Inc. Anker Innovations Ltd. Anker Technology (UK) Ltd. Anker Technology Co. , Ltd. Gravity Battery LLC Arteck Electronics Co., Ltd. Aukey Technology Co., Ltd. AutoZone, Inc. Autogen Technology Co., Ltd. Baccus Global LLC Best Buy Co., Ltd. Best Parts, Inc. CarAIDE USA Chao Fung Trading Co., Ltd. Circus Link, Inc. Clore Automotive, LLC Deltona deltran USA, LLC Dongguan Boltpower Ecology Life Co. Ltd. Energen, Inc. FlyLink Tech Co. Ltd. Compañía de repuestos originales Gooloo Technologies LLC Shenzhen Gooloo E-Commerce Co ., Ltd. Great Neck Global, Inc. (Taiwán) Great Neck Saw Manufacturers, Inc. Guangdong Boltpower Energy Co., Ltd. Guangdong Marcel Electric Vehicle Co., Ltd. Guangzhou Aoteli Electronic Technology Co., Ltd. Guangzhou Only Electronics Co ., Ltd. Hairishen Electric (Shenzhen) Co., Ltd. Halo2Cloud, LLC Horizon Tool, Inc. Huizhou Grepro E-Commerce Huizhou Roypu Technology Co., Ltd., Hunan Red de suministro integrada de Portway New Energy Co., Ltd., LLC Jia Shi Battery Industry Co., Ltd., Jia Shi Battery Industry Co., Ltd., K-Tool International. Vietnam Lelong Co., Ltd. Medcursor, Inc. MigOwatt Group LLC (agente ruso). Mizco International, Inc. MonoPrice, Inc. Asociación Nacional de Piezas de Automoción, LLC (d/b/a NAPA). Nekteck, Inc. Nex Digitronix LLPNice Team Enterprises, Inc. Nice Well Enterprises, Inc. Ningbo Zenon Electrical, Inc. Ningbo Geostar Electronics, Inc. O'Reilly Automotive, Inc. Paris Inc. Vibrant Boy. PowerMax Battery (EE.UU.), Inc. Prime Global Products, Inc. QVC Company Sam's East, Inc. (d/b/a Sam's Club) Sam's West, Inc. (d/b/a Sam's Club). Schumacher Electric Company Schumacher Power Technology Co., Ltd. Shenzhen Aojie Technology Co., Ltd. Shenzhen Benrong Technology Co., Ltd. Shenzhen Kaku Technology Co., Ltd. Shenzhen Qike Electric. Shenzhen Dingjiang Tecnología Co., Ltd. Shenzhen Gelimei Technology Co., Ltd. Shenzhen Gulin Power Technology Co., Ltd. Shenzhen Jiahongjing Technology Co., Ltd. Shenzhen Qijie Digital Technology Co., Ltd. Shenzhen Jierijia Technology Co., Ltd. Shenzhen Lifeng Trading Co., Ltd.
Shenzhen Lianfa Technology Co., Ltd. Shenzhen Lianke Electronic Technology Co., Ltd. Shenzhen Lianfa Technology Co., Ltd. Shenzhen Muke Technology Co., Ltd. Shenzhen Muke Technology Co., Ltd. Shenzhen Trading Co., Ltd. Shenzhen Pucheng Tecnología del futuro Shenzhen Shenzhen Take Tools Co., Ltd. Shenzhen Topton Technology Co., Ltd. Shenzhen Valuelink E-commerce Co., Ltd. Shenzhen Weige Power Battery Co., Ltd. d/b/a Fconergy Co., Ltd. Shenzhen Winplus Technology Co., Ltd. Ciudad de Shenzhen Comercio electrónico Xinzexing Shenzhen Yike Electronics Co., Ltd., Stech Instrument Co., Ltd. y Siwei International Development Co., Ltd. Productos inteligentes, Inc. Decker Precision Manufacturing (Shenzhen) Co., Ltd. Decker Co., Ltd. Substanbo Innovation Technology Co., Ltd. Sun Tech Co., Ltd. Sunluxe Mfg. Co., Ltd. (Vietnam). Tianyan Technology Co., Ltd. Tianyan Trading Co., Ltd. Wal-Mart Stores Co., Ltd. Wal-Mart Co., Ltd. Compañía de Weimar. Yuyao Keen Nueva Energía Co., Ltd. Compañía Zagg. Zhejiang Qingyou E-Commerce Co., Ltd.
Antecedentes técnicos
En primer lugar, la IDS (Declaración de divulgación de información) de la patente 015 en la tecnología de fondo analiza completamente la ruta de evolución de la tecnología de suministro de energía de arranque de emergencia para automóviles:
1.2006 US6,212,054 liberado el 3 de abril de 2016? La invención describe un amplificador de batería de conexión anti-inversa, que puede detectar si la polaridad de la pinza de cocodrilo está conectada correctamente antes de encender la batería. El dispositivo utiliza una serie de diodos emisores de luz unidireccionales conectados a un optoacoplador controlado por un circuito. El circuito de control hace que la corriente fluya a través del conjunto del solenoide solo cuando las conexiones de polaridad son correctas.
Como se muestra en la figura anterior, la invención principal de la patente 054 es detectar si la polaridad de la pinza de cocodrilo de la corriente de salida está conectada correctamente a través del aislamiento del optoacoplador.
2.US6,632,103, publicado el 14 de octubre de 2003
Se da a conocer un cable de conversión de polaridad adaptativa, que está conectado con dos pares de clips, dos pares de los cuales están sujetos a clips. a cada una de las dos baterías para transferir energía de una a la otra. El cable adaptativo incluye una unidad de detección de polaridad conectada a cada clip, una unidad de conmutación y una unidad de detección de corriente dispuesta entre dos pares de clips. Después de que la unidad de detección de polaridad detecta la polaridad de la fuente de alimentación conectada a cada extremo de clip que se va a descargar, la unidad de conmutación crea un circuito de carga apropiado entre las dos baterías.
Como se muestra en la figura anterior, la invención principal de la patente 103 radica en el circuito de conmutación adaptativo de polaridad compuesto por una unidad de detección de corriente y dos transistores de conmutación de polaridad.
3.US8,493,021 emitida el 23 de julio de 2065
Divulga un dispositivo que monitorea el voltaje de la batería de un vehículo que se va a arrancar y la corriente entregada de la batería de arranque para determinar si se han realizado las conexiones correctas y proporcionan monitoreo de fallas. El sistema sólo puede funcionar si se detecta la polaridad correcta. Supervise el voltaje para determinar condiciones de circuito abierto, clips conductores desconectados, fallas de derivaciones y fallas de inductores. Supervise la corriente que fluye a través de la rama de derivación para determinar si existe riesgo de explosión de la batería o sobrecalentamiento causado por una corriente excesiva. El sistema incluye una batería interna para proporcionar energía a la batería del vehículo para su arranque. Una vez que se arranca el vehículo, el dispositivo desconectará automáticamente la energía de la batería del vehículo.
Como se muestra en la figura anterior, la invención principal de la patente 021 es monitorear el estado de energía de inicio en tiempo real a través del chip de control principal del sistema.
4. US 5,189,359 expedida el 23 de febrero de 1993
Revela un circuito de arranque con dos puentes rectificadores para generar un voltaje de referencia. Un decodificador de cuatro entradas que determina qué terminal conectar. está conectado a un voltaje de referencia basado en una comparación de voltaje de cada uno de los cuatro terminales, y un par de relés que permiten conexiones correctas en base a la determinación del decodificador. No se realizará ninguna conexión a menos que solo un terminal de cada celda tenga un voltaje por encima del voltaje de referencia, lo que representa el terminal "positivo", y una celda tenga un voltaje por debajo del voltaje de referencia, que representa el terminal "negativo". Puede conectar dos terminales de alto voltaje o puede conectar dos terminales de bajo voltaje. Una vez que el dispositivo de relé correspondiente esté cerrado, la corriente fluirá. Los dispositivos de relé son preferiblemente MOSFET y una serie de conjuntos de fotodiodos. Cuando la salida del decodificador hace que el LED se ilumine, la matriz de fotodiodos generará un potencial de apagado de la puerta MOSFET.
Como se muestra en la figura anterior, la invención principal de la patente 359 es controlar el circuito de arranque comparando el voltaje de la batería conectada a ambos extremos del circuito de arranque para formar un valor binario, que es luego pasó a través de un par de decodificadores de cuatro bits.
5.US5,795,182 publicado en agosto de 1998
Revela un conjunto de puentes de batería independientes de la polaridad de la batería, que se utilizan para conectar el primer cable de la batería a la segunda batería. El dispositivo incluye un detector de polaridad relativa que detecta si dos celdas están dispuestas en una configuración cruzada o en una configuración paralela. El interruptor de pivote de barra transversal trifásico de alta capacidad de corriente responde a un detector de polaridad relativa para conectar automáticamente los terminales positivos de ambas celdas entre sí y los terminales negativos de ambas celdas, independientemente de si la configuración detectada es cruzada o paralela. Un detector de baja corriente y un circuito de retardo para devolver el dispositivo a los estados listo y desconectado después de desconectar el dispositivo de una de las baterías.
Un interruptor de pivote vertical y horizontal consta de dos pares de contactos y un brazo de pivote que gira alrededor de dos puntos independientes para garantizar un contacto eléctrico completo entre los dos pares de contactos. La invención también se puede utilizar para crear un cargador de batería que se pueda conectar a una batería independientemente de su polaridad.
Como se muestra en la figura anterior, la invención principal de la patente 182 es realizar la conmutación automática de la polaridad del puente de la batería controlando el cambio de ángulo de la válvula solenoide trifásica.
$6,6,262,492 Emitido el 6 y 7 de julio de 2006
Revela un circuito de puente de batería automotriz para acoplar con precisión la energía activa a una batería defectuosa o descargada que incluye un circuito de conmutación de relé conectado al fuente de alimentación y la batería a través de dos pares de conductores de corriente. Los circuitos de identificación de polaridad de voltaje primero y segundo están conectados respectivamente a la fuente de alimentación y a la batería a través de pares correspondientes de conductores de voltaje para identificar la polaridad de la fuente de alimentación y la batería. El circuito de identificación lógica genera una señal de control de acuerdo con la polaridad de la fuente de alimentación y la batería, y el circuito de accionamiento controlado por la señal de control del circuito de identificación lógica acciona el circuito de conmutación del relé de modo que los dos polos de la fuente de alimentación estén exactamente acoplado a los dos polos de la batería.
? Como se muestra en la figura anterior, la invención principal de la patente 492 es configurar una puerta NAND para formar un circuito de identificación lógica para controlar el relé y acoplar automáticamente la polaridad de la batería, logrando así el efecto de evitar la conexión inversa.
7. US 5,635,817 expedida el 3 de junio de 1997
Revela un dispositivo de carga de batería de vehículo, que incluye una caja de control, y el cable de la caja de control incluye un dispositivo limitador de corriente. para evitar que la corriente de carga máxima predeterminada exceda aproximadamente 40 a 60 amperios. La caja de control incluye un dispositivo de detección de polaridad para verificar la polaridad correcta de las conexiones de los terminales de las dos baterías y para desconectar la conexión eléctrica de las dos baterías si la polaridad es incorrecta.
Como se muestra en la figura anterior, la invención principal de la patente 817 es evitar la conexión inversa a través del interruptor de la válvula solenoide.
8.US8,199,024 emitido el 2 de junio de 2065
Da a conocer un circuito de seguridad en un sistema de conexión de bajo voltaje que mantiene dos sistemas de bajo voltaje desconectados, hasta que esté seguro de que puede conectarse de forma segura. Cuando el circuito de seguridad determina que no existe ninguna condición insegura y los dos sistemas de bajo voltaje se pueden conectar de manera segura, el circuito de seguridad puede conectar los dos sistemas a través de una función de "arranque suave", que proporciona una conexión entre los dos sistemas a través de un "arranque suave". ". Un período de tiempo que reduce o previene picos de voltaje inducidos en uno o más sistemas de bajo voltaje. Cuando se instala una batería completamente descargada en un sistema de bajo voltaje, se utiliza un método para detectar la polaridad correcta de las conexiones entre los sistemas de bajo voltaje. Determine la polaridad de una celda descargada pasando una o más corrientes de prueba y determinando si se observa un aumento de voltaje correspondiente.
Como se muestra en la figura anterior, la invención principal de la patente 024 es establecer la estrategia de seguridad del circuito a través del chip de control principal para lograr los efectos de conexión anti-reversa y protección contra sobretensión.
9.US5,793,185 lanzado en agosto de 2008
La siguiente figura muestra una fuente de alimentación de arranque portátil con componentes de control y circuitos para evitar la sobrecarga y la conexión incorrecta de la polaridad de la batería.
La patente 015 extrajo los siguientes defectos técnicos de los documentos de la técnica anterior de IDS mencionados anteriormente: complejidad (complejidad excesiva), costo o falla potencial (alto costo y riesgo de mal funcionamiento).
A continuación, la patente 015 propone claramente aportaciones técnicas para solucionar los problemas anteriores:
? "Utilizando estas entradas específicas, el software del microcontrolador puede determinar cuándo es seguro encender el FET de conmutación inteligente, conectando así el paquete de batería de litio a los terminales de puente del dispositivo de refuerzo. Entonces, si es una batería de automóvil ? 72? O no ¿Conectar el dispositivo de refuerzo o conectar la MCU 1? ¿Se puede evitar la entrada del interruptor inteligente FET? El software del microcontrolador de la MCU 1 puede determinar cuándo es seguro encender el interruptor inteligente FET. 15, conectando así el paquete de batería de litio al terminal de puente del dispositivo de refuerzo. Por lo tanto, si la batería del automóvil 72 no está conectada al dispositivo de refuerzo, o la polaridad está invertida, la MCU 1 puede mantener el interruptor inteligente FET 15. encendido, evitando así que la batería de litio se cortocircuite)
De la descripción anterior de los efectos técnicos, se puede ver que la patente 015 excepto la prevención descrita en el IDS Además de estrategias como. conexión inversa y protección contra sobretensión, esencialmente proporciona una solución de detección de seguridad redundante para evitar cortocircuitos de la batería dentro de la fuente de alimentación de arranque. Parece implementarse a través del hardware del circuito, pero de hecho la lógica de control del software constituye la característica única de la presente invención. Aportes conceptuales y técnicos.
Para lograr los objetivos técnicos anteriores, analizaremos las soluciones técnicas en las reivindicaciones de la patente 015:
Reivindicación 1 (traducción):
? Un dispositivo para arrancar el motor de un vehículo, incluida una fuente de energía interna;
? Puerto de salida que tiene salidas positivas y negativas;
Un sensor de aislamiento de batería de vehículo conectado a los circuitos de salida positivo y negativo para detectar la presencia de una batería de vehículo conectada entre las salidas positiva y negativa;
Sensor de polaridad inversa conectado al circuito de salida positivo y al circuito de salida negativo y configurado para detectar la polaridad de la batería del vehículo conectada entre el terminal de salida positivo y el terminal de salida negativo y proporcionar una indicación del terminal positivo de la batería del vehículo y el el terminal negativo de la señal de salida está conectado correctamente;
Conecte el interruptor de alimentación entre la fuente de alimentación interna y el puerto de salida;
? Un microcontrolador configurado para recibir señales de entrada desde el sensor de aislamiento del vehículo y el sensor de polaridad inversa, y para responder a una indicación del sensor de que la batería del vehículo está presente en el puerto de salida y que los terminales positivo y negativo de la batería del vehículo son correctos. con las salidas positiva y negativa Una señal conectada de polaridad que proporciona una señal de salida al interruptor de encendido de modo que el interruptor de encendido se enciende para conectar la alimentación interna al puerto de salida y cuando la señal del sensor indica que no hay batería del vehículo. en el puerto de salida o los terminales positivo y negativo de la batería del vehículo están en contacto. Cuando la polaridad de las salidas positiva y negativa está conectada incorrectamente, el interruptor de encendido no se encenderá.
Diagrama del módulo del circuito:
? Aislar el sensor, invertir la polaridad del diagrama de circuito detallado del sensor y los niveles alto y bajo en diferentes estados:
Al analizar la lógica y los módulos de circuito de las reclamaciones, podemos sacar las siguientes conclusiones:
Los requisitos de fuente de alimentación independiente son esencialmente una descripción textual de la estrategia de control del chip de control principal. Al mismo tiempo, también podemos analizar la tabla de verdad de la lógica de control del chip de control principal:
.Aislamiento = 0, antirreflectante = 1, chip de control principal = 1;
Aislamiento = 1, antirreflectante = 1, chip principal = 0
Aislamiento = 1, antirreflectante = 0, chip principal = 0;
Aislamiento = 0, antirreflectante = 0, chip de control principal = 0.
Se puede ver que la verdadera invención central de la patente 015 es que el chip de control principal primero realiza la detección de la política de seguridad (política de seguridad redundante para evitar cortocircuitos de energía interna) antes de ejecutar la función de inicio para garantizar la seguridad. . Esta solución de diseño de circuito modular resuelve bien los defectos técnicos de "alta complejidad y fácil mal funcionamiento" de la tecnología existente mencionados en los problemas técnicos anteriores.
Además de aislar el sensor y el circuito antirreflectante, la patente 015 también incluye los detalles del circuito del interruptor de encendido en la patente, lo que juega un buen papel a la hora de explicar y respaldar los derechos exclusivos modulares:
De esto se puede ver que los efectos técnicos producidos por la solución técnica exclusiva de la patente 015 tienen un muy buen efecto en la resolución de los problemas técnicos en la tecnología de fondo. Se juega el correspondiente circuito cerrado lógico de medios y propósitos. un papel decisivo en el éxito de la patente.
En resumen, podemos ver que al escribir el diseño de una patente de circuito electrónico, es necesario prestar atención a los siguientes puntos:
1. un conocimiento profundo de la tecnología de circuitos;
2. En segundo lugar, es necesario extraer con precisión los problemas técnicos que deben resolverse mediante una investigación y un análisis en profundidad de la tecnología de fondo; >
3. La tecnología descrita en las reivindicaciones La solución debe ser capaz de resolver los problemas técnicos planteados en la tecnología de fondo, es decir, el fondo técnico-problema técnico-solución técnica-efecto técnico forman un circuito cerrado lógico;